JP5040421B2 - Constant voltage circuit, constant voltage supply system, and constant voltage supply method - Google Patents

Constant voltage circuit, constant voltage supply system, and constant voltage supply method Download PDF

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Description

本発明は、定電圧の出力に関するものであり、特に、入力電圧の変動に伴う過渡的な電圧変動が抑制された定電圧回路、定電圧供給システム、および定電圧供給方法に関するものである。   The present invention relates to a constant voltage output, and more particularly to a constant voltage circuit, a constant voltage supply system, and a constant voltage supply method in which transient voltage fluctuations accompanying fluctuations in input voltage are suppressed.

集積回路技術の発展に伴い、SOCなどに代表され多数の機能を1チップに搭載する高集積な集積回路では、素子の微細化が進み素子耐圧の制限から印加電圧の低電圧化が図られてきている。耐圧の制限から電圧値の過渡的なオーバーシュートがないことが求められている。更に、高速動作を確保するため安定した電圧値であることも要求されている。こうした印加電圧は、外部より供給される外部供給電圧を安定した定電圧値を有する内部電圧に変換して供給することが一般的である。   With the development of integrated circuit technology, in highly integrated integrated circuits represented by SOC and the like on which a large number of functions are mounted on one chip, miniaturization of elements has progressed and the applied voltage has been lowered due to restrictions on element breakdown voltage. ing. Due to the limitation of the withstand voltage, it is required that there is no transient overshoot of the voltage value. Furthermore, a stable voltage value is also required to ensure high-speed operation. In general, the applied voltage is supplied by converting an external supply voltage supplied from the outside into an internal voltage having a stable constant voltage value.

外部供給電圧を内部電圧に変換する電圧変換回路として従来より提案されている回路例は、バンドギャップリファレンス回路を利用する回路である。バンドギャップリファレンス回路は、トランジスタの面積比(MOSトランジスタでは、チャネル幅(W)/チャネル長(L))に応じた電圧を所定抵抗値の抵抗素子に印加することにより電流を決定し、外部供給電圧を電源電圧として、容易に高精度の内部電圧が得られるものである。   A circuit example conventionally proposed as a voltage conversion circuit that converts an external supply voltage into an internal voltage is a circuit that uses a bandgap reference circuit. The band gap reference circuit determines a current by applying a voltage corresponding to the area ratio of a transistor (channel width (W) / channel length (L) in a MOS transistor) to a resistance element having a predetermined resistance value, and is supplied externally. A highly accurate internal voltage can be easily obtained using the voltage as the power supply voltage.

図3に具体例を示す。MOSトランジスタを使用した場合を例示する。カレントミラー回路構成の一対のMOSトランジスタQ2、Q4に同等の電流を流すカレントミラー回路Q1、Q3と、目標電流となるように帰還をかける帰還回路であるMOSトランジスタQ6とを備えている。MOSトランジスタQ6のゲート・ドレイン端子間には発振対策として容量素子CCが備えられている。   A specific example is shown in FIG. The case where a MOS transistor is used is illustrated. Current mirror circuits Q1 and Q3 that pass an equivalent current to a pair of MOS transistors Q2 and Q4 having a current mirror circuit configuration, and a MOS transistor Q6 that is a feedback circuit that feeds back a target current are provided. A capacitive element CC is provided between the gate and drain terminals of the MOS transistor Q6 as a countermeasure against oscillation.

尚、上記の関連技術として非特許文献1が開示されている。   Non-patent document 1 is disclosed as the related technology.

フィリップ アレン(Phillip E. Allen)、ドゥグラス ホルバーグ(Douglas R. Holberg)著、「CMOS アナログ サーキット デザイン(CMOS ANALOG Circuit Design)」(米国)、第2版、オックスフォード ユニバーシティ プレス(Oxford UNIVERSITY PRESS)、2002年、p.425Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg, "CMOS ANALOG Circuit Design" (USA), 2nd edition, Oxford UNIVERSITY PRESS, 2002 , P. 425

上記背景技術の回路例であるバンドギャップリファレンス回路を使用した電圧変換回路では、出力電圧の精度を確保することは可能である。   In the voltage conversion circuit using the band gap reference circuit which is the circuit example of the background art, it is possible to ensure the accuracy of the output voltage.

しかしながら、バンドギャップリファレンス回路に入力される外部供給電圧(電源電圧)が急変動すると、発振対策として備えられているMOSトランジスタQ6のゲート・ドレイン端子間に接続されている容量素子CCが充放電されて、端子間電圧が電源電圧に応じた電圧値に収斂するまでに所定の時間を必要とする。この間、回路状態は不安定となり出力電圧に過電圧が生じる場合がある。過電圧の発生は、後段回路の耐圧によっては素子の絶縁破壊を招来するおそれがあり、素子信頼性の観点からも問題である。特に、近年の高集積な集積回路において、バイアス電流が小さな電流値に設定されて構成されている場合、容量素子CCへの充放電が回路動作を支配するため、顕著に過電圧が発生してしまうことが考えられ問題である。   However, when the external supply voltage (power supply voltage) input to the band gap reference circuit suddenly fluctuates, the capacitive element CC connected between the gate and drain terminals of the MOS transistor Q6 provided as an oscillation countermeasure is charged / discharged. Thus, a predetermined time is required until the voltage between the terminals converges to a voltage value corresponding to the power supply voltage. During this time, the circuit state becomes unstable and an overvoltage may occur in the output voltage. The occurrence of overvoltage may cause dielectric breakdown of the element depending on the breakdown voltage of the subsequent circuit, and is also a problem from the viewpoint of element reliability. In particular, in recent high-integrated integrated circuits, when the bias current is set to a small current value, the charge / discharge to the capacitor element CC dominates the circuit operation, so that a significant overvoltage occurs. It is possible that this is a problem.

本発明は前記背景技術に鑑みなされたものであり、入力電圧から出力電圧への電圧変換経路にローパスフィルタ回路を備える構成とすることにより、入力電圧の変動に伴う過渡的な電圧変動が抑制され、安定した定電圧を出力することが可能な定電圧回路、定電圧供給システム、および定電圧供給方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the background art described above, and by providing a low-pass filter circuit in the voltage conversion path from the input voltage to the output voltage, transient voltage fluctuations accompanying fluctuations in the input voltage are suppressed. An object of the present invention is to provide a constant voltage circuit, a constant voltage supply system, and a constant voltage supply method capable of outputting a stable constant voltage.

前記目的を達成するために、本発明に係る定電圧回路は、ベース端子またはゲート端子に入力電圧信号が入力される入力トランジスタと、入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に対してバイアス電流を流す定電流源と、定電流源から入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に至る経路に一端が接続される容量素子と、容量素子の一端に生成される電圧信号を入力とし、定電圧を出力するエミッタまたはソースフォロア回路とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a constant voltage circuit according to the present invention is a constant voltage circuit in which an input voltage signal is input to a base terminal or a gate terminal, and a bias current is supplied to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor. A current source , a capacitive element having one end connected to the path from the constant current source to the emitter terminal or source terminal of the input transistor, and an emitter that outputs a constant voltage by inputting a voltage signal generated at one end of the capacitive element Or a source follower circuit.

また、本発明に係る定電圧供給システムは、後段回路に対して所定電圧を供給する定電圧供給システムであって、入力電圧信号を供給する電圧供給部と、ベース端子またはゲート端子に入力電圧信号が入力される入力トランジスタと、入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に対してバイアス電流を流す定電流源と、入力トランジスタと定電流源とを接続する経路に一端が接続される容量素子と、容量素子の一端に生成される電圧信号を入力とし、後段回路に定電圧を供給するエミッタまたはソースフォロア回路とを備えることを特徴とする。   The constant voltage supply system according to the present invention is a constant voltage supply system that supplies a predetermined voltage to a subsequent circuit, and includes a voltage supply unit that supplies an input voltage signal, and an input voltage signal to a base terminal or a gate terminal. An input transistor, a constant current source for supplying a bias current to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor, a capacitor element having one end connected to a path connecting the input transistor and the constant current source, and a capacitor An emitter or a source follower circuit that receives a voltage signal generated at one end of the element and supplies a constant voltage to a subsequent circuit is provided.

本発明に係る定電圧回路、および定電圧供給システムでは、入力トランジスタのベース端子またはゲート端子に入力される入力電圧信号は、定電流源により入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子を介して流されるバイアス電流に応じて、エミッタ端子またはソース端子においてトランジスタ素子の導通制御電圧でレベルシフトされた電圧値に変換される。ここで、導通制御電圧とは、MOSトランジスタにおいてはドレイン電流が流れる際のゲート・ソース間電圧であり、バイポーラトランジスタにおいてはコレクタ電流が流れる際のベース・エミッタ間電圧であり、ダイオードの場合は順方向電圧である。変換された電圧は、容量素子を経てエミッタまたはソースフォロア回路から出力される。   In the constant voltage circuit and the constant voltage supply system according to the present invention, the input voltage signal input to the base terminal or gate terminal of the input transistor is biased by the constant current source to flow through the emitter terminal or source terminal of the input transistor. Depending on the current, it is converted into a voltage value level-shifted by the conduction control voltage of the transistor element at the emitter terminal or the source terminal. Here, the conduction control voltage is a gate-source voltage when a drain current flows in a MOS transistor, and a base-emitter voltage when a collector current flows in a bipolar transistor. Directional voltage. The converted voltage is output from the emitter or source follower circuit via the capacitive element.

入力電圧信号からエミッタまたはソースフォロア回路に至る信号経路には、入力トランジスタのインピーダンスと容量素子とによりローパスフィルタが構成される。   In the signal path from the input voltage signal to the emitter or source follower circuit, a low-pass filter is constituted by the impedance of the input transistor and the capacitive element.

入力トランジスタが、PNPバイポーラトランジスタやPMOSトランジスタのようにP型のトランジスタである場合には、定電流源から入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子にバイアス電流が流入する。この場合、エミッタまたはソースフォロア回路には入力電圧信号に導通制御電圧が加算された電圧信号が入力される。入力電圧信号が過大電圧値に変動する場合にインピーダンス値が高くなり、ローパスフィルタによるフィルタ効果が顕著に奏されて出力電圧のオーバーシュートを防止することができる。   When the input transistor is a P-type transistor such as a PNP bipolar transistor or a PMOS transistor, a bias current flows from the constant current source to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor. In this case, a voltage signal obtained by adding a conduction control voltage to the input voltage signal is input to the emitter or source follower circuit. When the input voltage signal fluctuates to an excessive voltage value, the impedance value becomes high, and the filter effect by the low-pass filter is remarkably exhibited, so that overshoot of the output voltage can be prevented.

また、入力トランジスタが、NPNバイポーラトランジスタやNMOSトランジスタのようにN型のトランジスタである場合には、定電流源に向かって入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子からバイアス電流が流出する。この場合、エミッタまたはソースフォロア回路には入力電圧信号から導通制御電圧が減算された電圧信号が入力される。入力電圧信号が過小電圧値に変動する場合にインピーダンス値が高くなり、ローパスフィルタによるフィルタ効果が顕著に奏されて出力電圧のアンダーシュートを防止することができる。   In addition, when the input transistor is an N-type transistor such as an NPN bipolar transistor or an NMOS transistor, a bias current flows out from the emitter terminal or the source terminal of the input transistor toward the constant current source. In this case, a voltage signal obtained by subtracting the conduction control voltage from the input voltage signal is input to the emitter or source follower circuit. When the input voltage signal fluctuates to an undervoltage value, the impedance value becomes high, and the filter effect by the low-pass filter is remarkably exhibited, so that an undershoot of the output voltage can be prevented.

入力電圧信号を入力トランジスタの導通制御電圧でレベル変換して出力電圧を得る回路構成において、エミッタまたはソースフォロア回路の入力に容量素子といった簡単な回路素子を追加することで、入力電圧信号の信号伝播経路にローパスフィルタを挿入することができる。入力電圧信号の過渡的な電圧変動を抑制して出力電圧を定電圧に維持することができる。   In a circuit configuration that obtains the output voltage by converting the level of the input voltage signal using the conduction control voltage of the input transistor, the signal propagation of the input voltage signal is achieved by adding a simple circuit element such as a capacitive element to the input of the emitter or source follower circuit. A low pass filter can be inserted in the path. The output voltage can be maintained at a constant voltage by suppressing the transient voltage fluctuation of the input voltage signal.

また、本発明に係る定電圧供給方法は、入力電圧信号を入力トランジスタのベース端子またはゲート端子に入力するステップと、入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に対して定電流源からバイアス電流を流すステップと、バイアス電流により、入力電圧信号を入力トランジスタの導通制御電圧に応じてレベル変換してエミッタ端子またはソース端子から電圧信号を出力するステップと、定電流源から入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に至る経路に一端が接続され、電源電圧又は接地電圧に他端が接続される容量素子により、ローパスフィルタ特性を付与するステップと、電圧信号を入力としてエミッタフォロア回路またはソースフォロア回路から電圧を出力するステップとを有することを特徴とする。 The constant voltage supply method according to the present invention includes a step of inputting an input voltage signal to the base terminal or gate terminal of the input transistor, and a step of supplying a bias current from the constant current source to the emitter terminal or source terminal of the input transistor. And a step of converting the level of the input voltage signal according to the conduction control voltage of the input transistor by the bias current and outputting the voltage signal from the emitter terminal or the source terminal, and from the constant current source to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor. one end path is connected by capacitive element other end to the power supply voltage or a ground voltage is connected, and outputs a step of applying a low pass filter characteristic, a voltage from the emitter follower circuit or a source follower circuit a voltage signal as an input And a step .

本発明に係る定電圧供給方法では、入力トランジスタのベース端子またはゲート端子に入力電圧信号が入力される。入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子には定電流源からバイアス電流が流される。このバイアス電流により、入力電圧信号は入力トランジスタの導通制御電圧に応じてレベル変換されてエミッタ端子またはソース端子から電圧信号が出力される。この時、信号経路にはローパスフィルタ特性が付与される。 In the constant voltage supply method according to the present invention, an input voltage signal is input to the base terminal or the gate terminal of the input transistor. A bias current flows from the constant current source to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor. The bias current, the input voltage signal level converted by the voltage signal from the emitter terminal or source terminal in response to the conduction control voltage of the input transistor Ru is output. At this time, a low-pass filter characteristic is given to the signal path.

これにより、入力電圧信号からエミッタまたはソースフォロア回路に至る信号経路には、入力トランジスタのインピーダンスと容量素子のキャパシタンスとによりローパスフィルタが構成される。急激な入力電圧信号の変動をフィルタリングして、出力電圧を安定した定電圧とすることができる。   As a result, a low-pass filter is constituted by the impedance of the input transistor and the capacitance of the capacitive element in the signal path from the input voltage signal to the emitter or source follower circuit. Filtering sudden fluctuations in the input voltage signal allows the output voltage to be a stable constant voltage.

入力トランジスタが、PNPバイポーラトランジスタやPMOSトランジスタのようにP型のトランジスタである場合には、定電流源から入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子にバイアス電流が流入する。この場合、エミッタまたはソースフォロア回路には入力電圧信号に導通制御電圧が加算された電圧信号が入力される。入力電圧信号が過大電圧値に変動する場合にインピーダンス値が高くなり、フィルタ効果が顕著に奏されて出力電圧のオーバーシュートを防止することができる。   When the input transistor is a P-type transistor such as a PNP bipolar transistor or a PMOS transistor, a bias current flows from the constant current source to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor. In this case, a voltage signal obtained by adding a conduction control voltage to the input voltage signal is input to the emitter or source follower circuit. When the input voltage signal fluctuates to an excessive voltage value, the impedance value becomes high, and the filter effect is remarkably exhibited, so that overshoot of the output voltage can be prevented.

また、入力トランジスタが、NPNバイポーラトランジスタやNMOSトランジスタのようにN型のトランジスタである場合には、定電流源に向かって入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子からバイアス電流が流出する。この場合、エミッタまたはソースフォロア回路には入力電圧信号から導通制御電圧が減算された電圧信号が入力される。入力電圧信号が過小電圧値に変動する場合にインピーダンス値が高くなり、フィルタ効果が顕著に奏されて出力電圧のアンダーシュートを防止することができる。   In addition, when the input transistor is an N-type transistor such as an NPN bipolar transistor or an NMOS transistor, a bias current flows out from the emitter terminal or the source terminal of the input transistor toward the constant current source. In this case, a voltage signal obtained by subtracting the conduction control voltage from the input voltage signal is input to the emitter or source follower circuit. When the input voltage signal fluctuates to an undervoltage value, the impedance value becomes high, and a filter effect is remarkably exhibited, thereby preventing an undershoot of the output voltage.

本発明によれば、入力電圧から出力電圧への電圧変換経路にフィルタ効果を奏する構成とすることにより、入力電圧の変動に伴う過渡的な電圧変動が抑制され、安定した定電圧を出力することが可能な定電圧回路、定電圧供給システム、および定電圧供給方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, by adopting a configuration that provides a filter effect in the voltage conversion path from the input voltage to the output voltage, transient voltage fluctuations accompanying fluctuations in the input voltage are suppressed, and a stable constant voltage is output. It is possible to provide a constant voltage circuit, a constant voltage supply system, and a constant voltage supply method that are capable of performing the above.

以下、本発明の定電圧回路、定電圧供給システム、および定電圧供給方法について具体化した実施形態を図1および図2に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明では、トランジスタおよびダイオードとしてMOSトランジスタを使用して構成する場合を例示している。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a constant voltage circuit, a constant voltage supply system, and a constant voltage supply method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings based on FIGS. In the following description, a case where MOS transistors are used as transistors and diodes is illustrated.

図1は本発明の原理図である。電圧変換部1は入力端子Aおよび出力端子VOUTを備えている。入力端子Aは電圧供給部VINが接続され、入力電圧信号VINが入力される。出力端子VOUTは後段回路2が接続される。   FIG. 1 shows the principle of the present invention. The voltage conversion unit 1 includes an input terminal A and an output terminal VOUT. The voltage supply unit VIN is connected to the input terminal A, and the input voltage signal VIN is input. The post-stage circuit 2 is connected to the output terminal VOUT.

電圧変換部1の構成について説明する。入力端子Aにゲート端子が接続されるPMOSトランジスタM1は、ドレイン端子が接地電圧GNDに接続されると共に、ソース端子と定電流源ISの一端との間を電流経路が形成される。ここで、定電流源ISの他端は電源電圧VDDに接続される。   The configuration of the voltage conversion unit 1 will be described. The PMOS transistor M1, whose gate terminal is connected to the input terminal A, has a drain terminal connected to the ground voltage GND, and forms a current path between the source terminal and one end of the constant current source IS. Here, the other end of the constant current source IS is connected to the power supply voltage VDD.

また、定電流源ISの一端は、ソースフォロア回路を構成するNMOSトランジスタM2のゲート端子が接続されると共に、接地電圧GNDとの間に容量素子C1が接続される。図1中のX点が接続点である。NMOSトランジスタM2のドレイン端子は電源電圧VDDに接続され、ソース端子が出力端子VOUTに接続される。また、出力端子VOUTと接地電圧GNDとの間に容量素子C2が接続される。   Also, one end of the constant current source IS is connected to the gate terminal of the NMOS transistor M2 constituting the source follower circuit, and the capacitive element C1 is connected to the ground voltage GND. A point X in FIG. 1 is a connection point. The drain terminal of the NMOS transistor M2 is connected to the power supply voltage VDD, and the source terminal is connected to the output terminal VOUT. In addition, the capacitive element C2 is connected between the output terminal VOUT and the ground voltage GND.

PMOSトランジスタM1と接続点Xとの間は、直結される場合の他、ダイオード部Dが挿入される場合も考えられる。ダイオード部DはダイオードD1〜Dnが多段に直列接続される構成である。個々のダイオードD1〜Dnは、ドレイン端子とゲート端子とが接続されたNMOSトランジスタで構成されている。   It is conceivable that the diode part D is inserted between the PMOS transistor M1 and the connection point X in addition to the direct connection. The diode part D has a configuration in which diodes D1 to Dn are connected in series in multiple stages. Each of the diodes D1 to Dn is configured by an NMOS transistor having a drain terminal and a gate terminal connected to each other.

入力端子Aに入力された入力電圧信号VINは、定電流源ISにより流されるバイアス電流I1がPMOSトランジスタM1のソース端子に流入することにより、PMOSトランジスタM1のゲート・ソース端子間電圧VGSが加算されレベル変換されてソース端子に出力される。更に、ダイオード部Dが備えられている場合には、ダイオードの段数に応じて順方向電圧が加算されレベル変換されて、接続点Xに電圧レベルがシフトアップされた電圧が出力される。図1では、ダイオードとしてダイオード接続されたNMOSトランジスタを使用しているので、ダイオードの順方向電圧はNMOSトランジスタのゲート・ソース端子間電圧VGSとなる。n段のダイオードがある場合、PMOSトランジスタM1と合わせて、接続点Xの電圧信号VXは、
VX=VIN+(n+1)・VGS
となる。
The input voltage signal VIN input to the input terminal A is added with the gate-source voltage VGS of the PMOS transistor M1 when the bias current I1 supplied by the constant current source IS flows into the source terminal of the PMOS transistor M1. The level is converted and output to the source terminal. Further, when the diode portion D is provided, the forward voltage is added and the level is converted according to the number of diode stages, and the voltage whose voltage level is shifted up is output to the connection point X. In FIG. 1, since a diode-connected NMOS transistor is used as the diode, the forward voltage of the diode is the gate-source voltage VGS of the NMOS transistor. When there are n stages of diodes, together with the PMOS transistor M1, the voltage signal VX at the connection point X is
VX = VIN + (n + 1) · VGS
It becomes.

接続点の電圧信号VXは、NMOSトランジスタM2のゲート端子に入力される。NMOSトランジスタM2はソースフォロア回路を構成しているので、ソース端子に接続されている出力端子VOUTに出力される出力電圧VOUTは、
VOUT=VIN+n・VGS
となる。
The voltage signal VX at the connection point is input to the gate terminal of the NMOS transistor M2. Since the NMOS transistor M2 forms a source follower circuit, the output voltage VOUT output to the output terminal VOUT connected to the source terminal is
VOUT = VIN + n · VGS
It becomes.

ここで、電圧供給部VINから出力される入力電圧信号VINが、過渡的に上昇した場合の出力電圧VOUTへの影響を考える。   Here, the influence on the output voltage VOUT when the input voltage signal VIN output from the voltage supply unit VIN rises transiently will be considered.

入力電圧信号VINの上昇により、PMOSトランジスタM1はカットオフ状態に近づく方向にバイアスされる。すなわち、MOSトランジスタのゲート・ソース間電圧VGSに対するドレイン電流IDの二乗特性に従えば、ゲート・ソース間電圧が減少することに伴い、ドレイン電流IDが減少して電流が流れにくくなると共に、ゲート・ソース間電圧VGSに対するドレイン電流のインピーダンス(ΔVGS/ΔID)は増大する。また、ダイオード部Dを構成するダイオードD1〜DnについてもMOSトランジスタの二乗特性は同様に当てはまるので、ダイオードD1〜Dnにおいても順方向電流が減少すると共にインピーダンスが増大する。   As the input voltage signal VIN rises, the PMOS transistor M1 is biased in a direction approaching the cutoff state. That is, according to the square characteristic of the drain current ID with respect to the gate-source voltage VGS of the MOS transistor, the drain current ID decreases as the gate-source voltage decreases, making it difficult for the current to flow. The drain current impedance (ΔVGS / ΔID) with respect to the source-to-source voltage VGS increases. In addition, the square characteristics of the MOS transistors are similarly applied to the diodes D1 to Dn constituting the diode part D, so that the forward current decreases and the impedance increases also in the diodes D1 to Dn.

ダイオード部DからPMOSトランジスタM1を介して流れる電流が制限されるため、定電流源ISから出力されるバイアス電流I1の残りは容量素子C1に流れ、容量素子C1が充電される。入力電圧信号VINの過渡上昇時間、バイアス電流I1の電流値、および容量素子C1のキャパシタンス値の関係を選択すれば、接続点Xにおける電圧信号VXの電圧上昇を僅少なレベルに抑制することができる。   Since the current flowing from the diode part D through the PMOS transistor M1 is limited, the remainder of the bias current I1 output from the constant current source IS flows to the capacitive element C1, and the capacitive element C1 is charged. By selecting the relationship between the transient rise time of the input voltage signal VIN, the current value of the bias current I1, and the capacitance value of the capacitive element C1, the voltage rise of the voltage signal VX at the connection point X can be suppressed to a slight level. .

これは、入力端子Aから接続点Xに至る電圧信号の伝播経路に、ローパスフィルタが備えられると考えることもできる。NMOSトランジスタM1、および各ダイオードD1〜Dnのインピーダンスと容量素子C1とが直列に接続された構成になっているからである。これにより、入力端子Aに入力される入力電圧信号VINの過渡的な上昇に対して、ローパスフィルタにより急峻な変動の伝播が遮断されるのである。   It can be considered that a low-pass filter is provided in the propagation path of the voltage signal from the input terminal A to the connection point X. This is because the NMOS transistor M1 and the impedances of the diodes D1 to Dn and the capacitive element C1 are connected in series. As a result, the propagation of steep fluctuations is blocked by the low-pass filter with respect to the transient rise of the input voltage signal VIN input to the input terminal A.

例えば、高集積な集積回路において省電力の要請からバイアス電流I1が10nAに制限されているとして、入力電圧信号VINの過渡上昇時間が10μsecである場合に、容量素子C1のキャパシタンス値を1pFとしてやれば、接続点Xの電圧信号VXとの関係であるt=C1・ΔVX/I1の式から、
ΔVX=t・I1/C1=10(μsec)・10(nA)/1(pF)=0.1Vとなる。10μsecの入力電圧信号VINの過渡上昇時間において、接続点Xの電圧信号Xの変動幅(ΔVX)は、0.1V程度に抑えることができる。すなわち、出力電圧VOUTの変動幅を0.1V程度に押させることができる。
For example, if the bias current I1 is limited to 10 nA due to a demand for power saving in a highly integrated circuit, and the transient rise time of the input voltage signal VIN is 10 μsec, the capacitance value of the capacitive element C1 can be set to 1 pF. For example, from the equation of t = C1 · ΔVX / I1, which is the relationship with the voltage signal VX at the connection point X,
ΔVX = t · I1 / C1 = 10 (μsec) · 10 (nA) / 1 (pF) = 0.1V. In the transient rise time of the input voltage signal VIN of 10 μsec, the fluctuation range (ΔVX) of the voltage signal X at the connection point X can be suppressed to about 0.1V. That is, the fluctuation range of the output voltage VOUT can be pushed to about 0.1V.

これにより、入力電圧信号VINの過渡的な電圧上昇の出力電圧VOUTへの伝播を抑制するために必要とされる容量素子C1のキャパシタンス値は、入力電圧信号VINの過渡上昇時間およびバイアス電流I1に応じて、ピコファラッド(pF)程度の微少な容量値で充分であることがわかる。特に、高集積な集積回路において低消費電流の要請からバイアス電流I1が小さな電流値に設定されている場合には、容量素子C1のキャパシタンス値を小さなものとすることができ、集積回路において特別な配置領域を設けることなく容量素子C1を追加することができる。   As a result, the capacitance value of the capacitive element C1 required for suppressing the propagation of the transient voltage rise of the input voltage signal VIN to the output voltage VOUT is equal to the transient rise time of the input voltage signal VIN and the bias current I1. Accordingly, it can be seen that a minute capacitance value of about picofarad (pF) is sufficient. In particular, in a highly integrated integrated circuit, when the bias current I1 is set to a small current value due to the demand for low current consumption, the capacitance value of the capacitive element C1 can be made small, and the integrated circuit has a special value. The capacitive element C1 can be added without providing an arrangement region.

PMOSトランジスタM1を備えて入力電圧信号VINをレベル変換しながら出力する定電圧回路において、僅少なサイズの容量素子C1を備えることにより、PMOSトランジスタのインピーダンスと共にローパスフィルタを構成することができ、入力電圧信号VINの過渡的な電圧上昇を遮断して出力電圧VOUTの変動を抑制することができる。   In the constant voltage circuit that includes the PMOS transistor M1 and outputs the level of the input voltage signal VIN, the low-pass filter can be configured together with the impedance of the PMOS transistor by providing the capacitance element C1 having a small size. The fluctuation of the output voltage VOUT can be suppressed by interrupting the transient voltage rise of the signal VIN.

この場合、PMOSトランジスタM1と接続点Xとの間にダイオード部Dを備えてやれば、入力端子Aと接続点Xとの間のインピーダンスを更に大きくすることができ、ローパスフィルタ特性を更に強化して、出力電圧VOUTの変動を抑制することができる。   In this case, if the diode portion D is provided between the PMOS transistor M1 and the connection point X, the impedance between the input terminal A and the connection point X can be further increased, and the low-pass filter characteristic is further enhanced. Thus, fluctuations in the output voltage VOUT can be suppressed.

ここで、出力端子VOUTと接地電圧GNDとの間に接続される容量素子C2は、入力電圧信号VINが過渡的に電圧減少する場合に有効である。この場合、PMOSトランジスタM1はカットオフ状態に近づくことはなく、PMOSトランジスタM1と容量素子C1とで構成されるローパスフィルタは機能しないところ、容量素子C2があれば、出力電圧VOUTを所定電圧値に維持することができるからである。   Here, the capacitive element C2 connected between the output terminal VOUT and the ground voltage GND is effective when the input voltage signal VIN transiently decreases. In this case, the PMOS transistor M1 does not approach the cutoff state, and the low-pass filter formed by the PMOS transistor M1 and the capacitive element C1 does not function. However, if the capacitive element C2 is present, the output voltage VOUT is set to a predetermined voltage value. This is because it can be maintained.

尚、電圧変換部1、または電圧変換部1および電圧供給部VINが、本願の定電圧回路に相当する。また、電圧変換部1および電圧供給部VINが、本願の定電圧供給システムに相当する。   Note that the voltage conversion unit 1, or the voltage conversion unit 1 and the voltage supply unit VIN correspond to the constant voltage circuit of the present application. The voltage conversion unit 1 and the voltage supply unit VIN correspond to the constant voltage supply system of the present application.

図1の原理図では、入力電圧信号VINにPMOSトランジスタM1のゲート・ソース端子間電圧VGSを加算する場合を例示し、入力電圧信号VINの過渡的な電圧上昇の際にも出力電圧VOUTが定電圧を維持する場合について説明した。   The principle diagram of FIG. 1 illustrates the case where the voltage VGS between the gate and source terminals of the PMOS transistor M1 is added to the input voltage signal VIN, and the output voltage VOUT is constant even when the input voltage signal VIN rises transiently. The case where the voltage is maintained has been described.

しかしながら、本願はこれに限定されるものではなく、入力電圧信号VINからMOSトランジスタのゲート・ソース端子間電圧VGSを減算して、入力電圧信号VINの過渡的な電圧減少の際にも出力電圧VOUTが定電圧を維持する構成とすることもできる。   However, the present application is not limited to this. The voltage VGS between the gate and source terminals of the MOS transistor is subtracted from the input voltage signal VIN, and the output voltage VOUT is reduced even when the input voltage signal VIN is transiently decreased. Can be configured to maintain a constant voltage.

PMOSトランジスタM1に代えてNMOSトランジスタを使用し、定電流源ISに代えてNMOSトランジスタのソース端子からバイアス電流を流出するように定電流源を接続することで、接続点Xにおける電圧信号VXを入力電圧信号VINに対してVGSが減算された電圧値とすることができる。   An NMOS transistor is used in place of the PMOS transistor M1, and a voltage signal VX at the connection point X is input by connecting a constant current source so that a bias current flows out from the source terminal of the NMOS transistor instead of the constant current source IS. A voltage value obtained by subtracting VGS from the voltage signal VIN can be used.

図2は実施形態の回路図である。図1の原理図に対応する部分には原理図と同じ符号を付してあり、構成についての更なる説明は省略する。実施形態では、図1の原理図においてダイオード部Dがない場合を例示している。図2の実施形態では、電圧供給部VINとしてバンドギャップリファレンス回路を使用している。   FIG. 2 is a circuit diagram of the embodiment. Portions corresponding to the principle diagram of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those of the principle diagram, and further description of the configuration is omitted. In the embodiment, the case where there is no diode portion D in the principle diagram of FIG. 1 is illustrated. In the embodiment of FIG. 2, a band gap reference circuit is used as the voltage supply unit VIN.

バンドギャップリファレンス回路VINは、図3の背景技術に示されているバンドギャップリファレンス回路と同様な回路構成である。   The band gap reference circuit VIN has a circuit configuration similar to that of the band gap reference circuit shown in the background art of FIG.

カレントミラー回路構成の一対のNMOSトランジスタQ2、Q4に、同等の電流を流すカレントミラー回路を構成するPMOSトランジスタQ1、Q3が接続されている。また、この電流値が目標電流となるように、PMOSトランジスタQ5を介して帰還をかける帰還回路を構成するNMOSトランジスタQ6を備えている。PMOSトランジスタQ5は、PMOSトランジスタQ1、Q3と共にカレントミラー回路を構成している。NMOSトランジスタQ6のゲート・ドレイン端子間には発振対策として容量素子CCが備えられている。PMOSトランジスタQ1、Q3で構成されるカレントミラー回路は、更にPMOSトランジスタQ7を含む。PMOSトランジスタQ7は、抵抗素子R2およびダイオード接続されたNMOSトランジスタQ8を介して接地電圧GNDに接続されており、PMOSトランジスタQ7と抵抗素子R2との接続点がバンドギャップリファレンス回路VINの出力端子であり、図1の入力端子Aである。   PMOS transistors Q1 and Q3 constituting a current mirror circuit for supplying an equivalent current are connected to a pair of NMOS transistors Q2 and Q4 having a current mirror circuit configuration. In addition, an NMOS transistor Q6 constituting a feedback circuit for applying feedback via the PMOS transistor Q5 is provided so that this current value becomes the target current. The PMOS transistor Q5 forms a current mirror circuit together with the PMOS transistors Q1 and Q3. A capacitive element CC is provided between the gate and drain terminals of the NMOS transistor Q6 as a countermeasure against oscillation. The current mirror circuit composed of the PMOS transistors Q1 and Q3 further includes a PMOS transistor Q7. The PMOS transistor Q7 is connected to the ground voltage GND via the resistor element R2 and the diode-connected NMOS transistor Q8, and the connection point between the PMOS transistor Q7 and the resistor element R2 is the output terminal of the bandgap reference circuit VIN. This is the input terminal A of FIG.

PMOSトランジスタQ9は、PMOSトランジスタQ1、Q3、Q5、Q7で構成されるカレントミラー回路に含まれる。カレントミラー回路を構成するNMOSトランジスタQ10、Q14のうち、ダイオード接続されたNMOSトランジスタQ10に接続されている。NMOSトランジスタQ14は、出力端子VOUTに接続されている。   The PMOS transistor Q9 is included in a current mirror circuit composed of PMOS transistors Q1, Q3, Q5, and Q7. Of the NMOS transistors Q10 and Q14 constituting the current mirror circuit, the NMOS transistor Q10 is connected to a diode-connected NMOS transistor Q10. The NMOS transistor Q14 is connected to the output terminal VOUT.

この回路構成では、帰還回路を構成するNMOSトランジスタQ6の発振対策として備えられる容量素子CCは、電源電圧が急変動すると、端子間電圧が電源電圧の変動に伴い変動するために、充放電が行われる。カレントミラー回路から出力される電流値が小さい場合、充放電には所定の時間を要するが、この間は容量素子CCの端子間電圧が過渡的な状態にあり不安定な状態となる。これに起因してバンドギャップリファレンス回路VINの出力端子(端子A)に過渡的の上昇し過電圧が発生する場合がある。   In this circuit configuration, the capacitive element CC provided as a countermeasure for oscillation of the NMOS transistor Q6 constituting the feedback circuit is charged / discharged when the power supply voltage fluctuates, because the voltage between the terminals fluctuates with the fluctuation of the power supply voltage. Is called. When the current value output from the current mirror circuit is small, charging / discharging requires a predetermined time. During this period, the voltage between the terminals of the capacitive element CC is in a transient state and becomes unstable. As a result, the output terminal (terminal A) of the bandgap reference circuit VIN may rise transiently and an overvoltage may occur.

実施形態では、この過電圧が端子Aに印加されて図1に示す電圧変換部1に入力されるため、端子Aに印加されるか電圧が出力電圧VOUTを変動させることはなく、バンドギャップリファレンス回路VINにおける過渡的な電圧変動に対しても出力電圧VOUTを定電圧に維持することができる。   In the embodiment, since this overvoltage is applied to the terminal A and input to the voltage conversion unit 1 shown in FIG. 1, the voltage is not applied to the terminal A or the voltage does not fluctuate the output voltage VOUT. The output voltage VOUT can be maintained at a constant voltage even with a transient voltage fluctuation at VIN.

本来、温度依存性が僅少であり、電圧精度にも優れたバンドギャップリファレンス回路を使用して出力電圧VOUTを精度良く定電圧に維持しながら、バンドギャップリファレンス回路における過渡応答によりバンドギャップリファレンス電圧VINが過渡的に過電圧になる場合にも、出力電圧VOUTを定電圧に維持することができる。   Originally, the bandgap reference voltage VIN is maintained by the transient response in the bandgap reference circuit while maintaining the output voltage VOUT at a constant voltage with high accuracy using the bandgap reference circuit that has little temperature dependence and excellent voltage accuracy. Even when the voltage transiently becomes an overvoltage, the output voltage VOUT can be maintained at a constant voltage.

近年の集積回路では、異常状態を検知するセンサやデジタル機器に搭載されている時計機能に使用されるリアルタイムクロックなど、高速応答を要求されない論理回路が集積される場合がある。こうした論理回路では、高速動作が不要であることに加えて、低消費電流により電池やキャパシタ等による長時間のバックアップが可能なことが求められており、極めて小さい消費電流が要求される。また、高集積化による微細化に伴いこれらの回路を構成する素子の耐圧は低耐圧とならざるを得ず、過電圧の印加による破壊のおそれがある。   In recent integrated circuits, logic circuits that do not require a high-speed response may be integrated, such as a sensor that detects an abnormal state and a real-time clock used for a clock function mounted on a digital device. Such a logic circuit is required not only to operate at high speed, but also to be able to back up for a long time with a battery, a capacitor, or the like due to low current consumption, and thus requires extremely low current consumption. Further, along with miniaturization due to high integration, the breakdown voltage of elements constituting these circuits must be low, and there is a risk of destruction due to application of overvoltage.

本発明では、前述したように、バイアス電流I1が小さな電流であることにより、ローパスフィルタ特性が充分に機能する構成とすることができる。すなわち、バンドギャップリファレンス電圧が過電圧になることにより、PMOSトランジスタM1を流れる電流が制限され、定電流源ISから出力されるバイアス電流I1のうちより大きな割合が容量素子C1に流れ込むことになる。しかしながら、バイアス電流I1が小電流であるため、容量素子C1への充電動作に伴う接続点Xの電圧変動は小さなものに限定される。   In the present invention, as described above, since the bias current I1 is a small current, the low-pass filter characteristic can sufficiently function. That is, when the band gap reference voltage becomes an overvoltage, the current flowing through the PMOS transistor M1 is limited, and a larger proportion of the bias current I1 output from the constant current source IS flows into the capacitive element C1. However, since the bias current I1 is a small current, the voltage fluctuation at the connection point X accompanying the charging operation to the capacitive element C1 is limited to a small one.

高集積回路において、低耐圧の微細化された素子で構成されセンサやリアルタイムクロックなどの低消費電流が必要とされる回路に対して、実施形態の定電圧回路から印加電圧を供給する構成とすることが好ましい。これにより、バンドギャップリファレンス回路などの電圧精度の良好な電圧を入力電圧信号として、トランジスタ素子の導通制御電圧で電圧レベルをシフトする回路構成において、容量素子を追加するだけで、入力電圧信号に対する信号伝播経路にローパスフィルタ効果を付与することができる。出力電圧を高精度に定電圧に維持しながら、入力電圧信号の過渡的な変動に対しても定電圧を維持することができ、後段回路への過電圧印加という事態を回避することができる。   In a highly integrated circuit, an applied voltage is supplied from the constant voltage circuit according to the embodiment to a circuit that is configured with a low-breakdown-sized microelement and requires a low current consumption such as a sensor or a real-time clock. It is preferable. As a result, in a circuit configuration in which the voltage level is shifted by the conduction control voltage of the transistor element using a voltage with good voltage accuracy such as a band gap reference circuit as an input voltage signal, a signal corresponding to the input voltage signal can be obtained simply by adding a capacitor element. A low-pass filter effect can be given to the propagation path. While maintaining the output voltage at a constant voltage with high accuracy, it is possible to maintain the constant voltage against transient fluctuations in the input voltage signal, and to avoid the situation of overvoltage application to the subsequent circuit.

この場合、図1に示したダイオード部Dを備えることにより、バンドギャップリファレンス電圧の更に長時間の過渡変動に対しても、出力電圧VOUTを定電圧に維持することができる。   In this case, by providing the diode part D shown in FIG. 1, the output voltage VOUT can be maintained at a constant voltage even for a long-term transient fluctuation of the bandgap reference voltage.

出力端子VOUTと接地電圧GNDとの間に容量素子C2が備えられているので、バンドギャップリファレンス電圧が過渡的に減少した場合に、出力電圧VOUTを定電圧に維持することができる。   Since the capacitive element C2 is provided between the output terminal VOUT and the ground voltage GND, the output voltage VOUT can be maintained at a constant voltage when the bandgap reference voltage decreases transiently.

以上詳細に説明したとおり、本実施形態に係る定電圧回路、定電圧供給システム、および定電圧供給方法によれば、入力電圧信号VINからエミッタまたはソースフォロア回路の一例であるNMOSトランジスタM2に至る信号経路には、入力トランジスタの一例であるPMOSトランジスタM1のインピーダンスと容量素子C1とによりローパスフィルタが構成される。   As described above in detail, according to the constant voltage circuit, the constant voltage supply system, and the constant voltage supply method according to the present embodiment, the signal from the input voltage signal VIN to the NMOS transistor M2 which is an example of the emitter or source follower circuit In the path, a low-pass filter is configured by the impedance of the PMOS transistor M1, which is an example of the input transistor, and the capacitive element C1.

これにより、定電流源ISからPMOSトランジスタM1のソース端子にバイアス電流I1が流入する。NMOSトランジスタM2のゲート端子には、入力電圧信号VINに、導通制御電圧の一例であるPMOSトランジスタM1のゲート・ソース端子間電圧VGSが加算された電圧信号VXが入力される。入力電圧信号VINが過渡的に過大電圧値に変動する場合に、フィルタ効果が奏されて出力電圧VOUTのオーバーシュートを防止して低電圧に維持することができる。   As a result, the bias current I1 flows from the constant current source IS to the source terminal of the PMOS transistor M1. The voltage signal VX obtained by adding the gate-source voltage VGS of the PMOS transistor M1, which is an example of the conduction control voltage, to the input voltage signal VIN is input to the gate terminal of the NMOS transistor M2. When the input voltage signal VIN transiently fluctuates to an excessive voltage value, a filter effect is exerted to prevent the output voltage VOUT from overshooting and can be maintained at a low voltage.

この場合、PMOSトランジスタM1と接続点Xとの間に、更にダイオード部Dを備えてやれば、入力電圧信号VINからNMOSトランジスタM2に至る信号経路のインピーダンスは更に大きな値となり、より確実に出力電圧VOUTを低電圧に維持することができる。   In this case, if the diode part D is further provided between the PMOS transistor M1 and the connection point X, the impedance of the signal path from the input voltage signal VIN to the NMOS transistor M2 becomes a larger value, and the output voltage is more reliably determined. VOUT can be maintained at a low voltage.

低消費電流が要請される用途において、バイアス電流I1が小さな電流値に設定される場合には、容量素子C1の容量値をピコファラッド(pF)程度の容量値に設定することができる。集積回路において、容量素子C1の占める占有面積を僅少とすることができ、専用の占有領域を特に確保する必要はない。   In applications where low current consumption is required, when the bias current I1 is set to a small current value, the capacitance value of the capacitive element C1 can be set to a capacitance value of about picofarad (pF). In the integrated circuit, the occupation area occupied by the capacitive element C1 can be made small, and it is not necessary to secure a dedicated occupation area.

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、本実施形態においては、構成素子としてMOSトランジスタを使用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、バイポーラトランジスタ、またはMOSトランジスタとバイポーラトランジスタを共に備える回路構成でも実現できることはいうまでもない。   For example, in the present embodiment, the case where a MOS transistor is used as a constituent element has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be realized by a bipolar transistor or a circuit configuration including both a MOS transistor and a bipolar transistor. Needless to say, it can be done.

また、ダイオード部Dについては、ダイオード接続されたMOSトランジスタを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。ダイオードと直列に抵抗素子を挿入することで、出力電圧VOUTを調整する方法を併用することも可能である。コレクタ端子とベース端子とを接続したバイポーラトランジスタやダイオード素子を使用することができ、ダイオード接続されたMOSトランジスタも合わせ、これらの素子が混合された構成とすることもできる。   The diode portion D has been described by taking a diode-connected MOS transistor as an example, but the present invention is not limited to this. It is also possible to use a method of adjusting the output voltage VOUT by inserting a resistance element in series with the diode. A bipolar transistor or a diode element in which the collector terminal and the base terminal are connected can be used, and a diode-connected MOS transistor can also be combined to form a configuration in which these elements are mixed.

また、入力電圧信号を受けるPMOSトランジスタに代えてNMOSトランジスタを使用し、このNMOSトランジスタのソース端子に定電流源を接続することにより、入力電圧信号の過渡的な電圧減少に対して出力電圧を定電圧に維持する構成とすることもできる。   In addition, an NMOS transistor is used instead of a PMOS transistor that receives an input voltage signal, and a constant current source is connected to the source terminal of the NMOS transistor, so that the output voltage is determined against a transient voltage decrease of the input voltage signal. It can also be set as the structure maintained at a voltage.

本発明の原理図である。It is a principle diagram of the present invention. 本発明の実施形態を示す回路図である。It is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 背景技術を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows background art.

1 電圧変換部
2 後段回路
A 入力端子
C1、C2、CC 容量素子
D ダイオード部
D1〜Dn ダイオード
IS 定電流源
M1、Q1、Q3、Q5、Q7、Q9 PMOSトランジスタ
M2、Q2、Q4、Q6、Q8、Q10、Q14 NMOSトランジスタ
R2 抵抗素子
VIN 電圧供給部
VOUT 出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Voltage conversion part 2 Later stage circuit A Input terminal C1, C2, CC capacitive element D Diode part D1-Dn Diode IS Constant current source M1, Q1, Q3, Q5, Q7, Q9 PMOS transistor M2, Q2, Q4, Q6, Q8 , Q10, Q14 NMOS transistor R2 Resistance element VIN Voltage supply unit VOUT Output terminal

Claims (8)

ベース端子またはゲート端子に入力電圧信号が入力される入力トランジスタと、
前記入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に対してバイアス電流を流す定電流源と、
記定電流源から前記入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に至る経路に一端が接続される容量素子と、
前記容量素子の一端に生成される電圧信号を入力とし、定電圧を出力するエミッタまたはソースフォロア回路とを備えることを特徴とする定電圧回路。
An input transistor whose input voltage signal is input to the base terminal or the gate terminal;
A constant current source for supplying a bias current to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor;
A capacitive element having one end connected to a path from the previous Kijo current source to the emitter terminal or source terminal of the input transistor,
A constant voltage circuit comprising: an emitter or a source follower circuit that receives a voltage signal generated at one end of the capacitor and outputs a constant voltage.
前記容量素子の他端は、電源電圧または接地電圧に接続されることを特徴とする請求項1に記載の定電圧回路。   The constant voltage circuit according to claim 1, wherein the other end of the capacitive element is connected to a power supply voltage or a ground voltage. 前記入力トランジスタと前記定電流源とを接続する経路であって前記入力トランジスタから前記容量素子に至る経路に、少なくとも一つのダイオードを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の定電圧回路。   The constant voltage circuit according to claim 1, further comprising at least one diode in a path connecting the input transistor and the constant current source and extending from the input transistor to the capacitive element. . 前記ダイオードは、ダイオード接続されたトランジスタであることを特徴とする請求項3に記載の定電圧回路。   The constant voltage circuit according to claim 3, wherein the diode is a diode-connected transistor. バンドギャップリファレンス回路を備え、
前記入力電圧信号は、前記バンドギャップリファレンス回路から出力されることを特徴とする請求項乃至4の少なくとも何れか1項に記載の定電圧回路。
With a bandgap reference circuit,
The input voltage signal, the constant voltage circuit according to at least any one of claims 1 to 4, wherein the output from the band-gap reference circuit.
後段回路に対して所定電圧を供給する定電圧供給システムであって、
入力電圧信号を供給する電圧供給部と、
ベース端子またはゲート端子に前記入力電圧信号が入力される入力トランジスタと、
前記入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に対してバイアス電流を流す定電流源と、
前記入力トランジスタと前記定電流源とを接続する経路に一端が接続される容量素子と、
前記容量素子の一端に生成される電圧信号を入力とし、前記後段回路に定電圧を供給するエミッタまたはソースフォロア回路とを備えることを特徴とする定電圧供給システム。
A constant voltage supply system for supplying a predetermined voltage to a subsequent circuit,
A voltage supply for supplying an input voltage signal;
An input transistor to which the input voltage signal is input to a base terminal or a gate terminal;
A constant current source for supplying a bias current to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor;
A capacitive element having one end connected to a path connecting the input transistor and the constant current source;
A constant voltage supply system comprising: an emitter or a source follower circuit that receives a voltage signal generated at one end of the capacitive element and supplies a constant voltage to the subsequent circuit.
入力電圧信号を入力トランジスタのベース端子またはゲート端子に入力するステップと、
前記入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に対して定電流源からバイアス電流を流すステップと、
前記バイアス電流により、前記入力電圧信号を前記入力トランジスタの導通制御電圧に応じてレベル変換して前記エミッタ端子または前記ソース端子から電圧信号を出力するステップと、
前記定電流源から前記入力トランジスタのエミッタ端子またはソース端子に至る経路に一端が接続され、電源電圧又は接地電圧に他端が接続される容量素子により、ローパスフィルタ特性を付与するステップと
前記電圧信号を入力としてエミッタフォロア回路またはソースフォロア回路から電圧を出力するステップとを有することを特徴とする定電圧供給方法。
Inputting an input voltage signal to the base terminal or gate terminal of the input transistor;
Flowing a bias current from a constant current source to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor;
Level conversion of the input voltage signal according to the conduction control voltage of the input transistor by the bias current, and outputting a voltage signal from the emitter terminal or the source terminal ;
Providing a low-pass filter characteristic by a capacitive element having one end connected to a path from the constant current source to the emitter terminal or the source terminal of the input transistor and the other end connected to a power supply voltage or a ground voltage ;
And a step of outputting a voltage from an emitter follower circuit or a source follower circuit using the voltage signal as an input .
前記導通制御電圧は、MOSトランジスタにおいてドレイン電流が流れる際のゲート・ソース間電圧、バイポーラトランジスタにおいてコレクタ電流が流れる際のベース・エミッタ間電圧、およびダイオードの順方向電圧を含むことを特徴とする請求項7に記載の定電圧供給方法。   The conduction control voltage includes a gate-source voltage when a drain current flows in a MOS transistor, a base-emitter voltage when a collector current flows in a bipolar transistor, and a forward voltage of a diode. Item 8. The constant voltage supply method according to Item 7.
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